Cinci dintre cele mai mari probleme din lumea fizicii ar putea fi rezolvate

Cercetătorii sunt de părere că este nevoie de 6 noi particule pentru a concilia toate aceste lacune ale fizicii moderne, iar echipa din spatele acestui studiu este de părere că testarea acestora nu este un procedeu extrem de greu. Acest demers a fost iniţiat de către o echipă de cercetători francezi şi germani şi sunt de părere că nu este nevoie de trucuri majore pentru ca aceste mistere să fie dezlegate, ci de câteva noi precizări. Aceste 6 particule necesare sunt: 3 neutrini,1 fermion (o particulă subatomică) şi un câmp care conţine 3 particule (în fizică, un câmp reprezintă o entitate matematică care are o valoarea pentru fiecare punct  din spaţiu şi timp).

1. Materia neagră

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Este extrem de cunoscut faptul că 26-27% din Univers are în componenţa sa un tip de materie neidentificat, iar în momentul în care forţa gravitaţională a sa este detectată, această materie necunoscută nu apare ca o emiţătoare a luminii sau a radiaţiilor observabile. În ciuda multor ani de cercetări, încă nu avem cunoştiinţe cu privire la compoziţia materiei negre, tot ceea ce ştim este doar faptul că prezenţa sa este crucială în ceea ce priveşte stabilitatea Universului.

2. Oscilaţiile neutrinilor

Oscilaţia neutrinilor reprezintă, de fapt, un fenomen cuantic mecanic în cadrul căruia un neutrin creat cu ajutorul unui lepton specific (leptonul este o particulă care nu interacţionează cu celelalte elemente) poate avea o formă diferită.

Pentru că doar particulele ce au masă proprie pot comuta aceste forme specifice, neutrinii trebuie să aibă ei înşişi masă proprie, iar acest fenomen reprezintă un demers pentru modelul standard, pentru că nimeni nu ştie de unde provine masa neutrinilor.

3. Bariogeneza

Cea mai mare problemă nerezolvată a fizicii poate fi sintetizată după cum urmează: „De ce Universul observabil are mai multă materie decât antimaterie?” Potrivit modelului standard, Big Bangul a produs cantităţi egale de materie şi antimaterie, iar din momentul în care s-au distrus reciproc, prin contact, acest lucru ar fi dus la un Univers fără particule, doar cu radiaţii. Bineînţeles că, analizând faptul că în Univers există o multitudine de particule, acest scenariu pare, din start, ireal, pentru că nu se poate explica de ce în Univers există o cantitate considerabilă de materie, dar nu şi antimaterie.

4. Inflaţia cosmică

Se crede că într-o fracţiune de secundă ce a urmat Big Bangului, Universul s-a confruntat cu o perioadă de expansiune accelerată numită inflaţie. În timp ce mulţi fizicieni acceptă realitatea inflaţiei cosmice, niciunul nu este capabil să explice mecanismul exact responsabil pentru expansiunea Universului cu o viteză mai mare decât viteza luminii.

5. Problema parităţii sarcinii

Descrisă ca un serios defect al modelului standard, problema parităţii sarcinii ne ajută să descoperim de ce există mai multă materie decât antimaterie în Univers. Aceasta descrie cum încălcarea parităţii sarcinii, o ruptură în simetria Universului, nu există în cromodinamica cuantică, şi nimeni nu a putut să explice de ce.

Soluţia?

A fost sugerat faptul că extenisa modelului standard de către 3 neutrini ce au masă proprie pot explica, simultan, materia neagră şi asimetria barionică din Univers, fenomen care a devenit consistent odată cu experimentarea oscilaţiilor neutrinilor. Acum, echipa coordonată de către fizicianul francez Guillermo Ballesteros, de la Universitatea Paris-Saclay, spune că se pot adăuga aceşti 3 neutrini alături de alţi 3 neutrini existenţi în modelul standard, alături de o particulă subatomică, fermionul, pentru a rezolva prima din aceste probleme.

Sursa: Science Alert

Citeşte şi:

Doi cercetatori italieni au realizat fuziunea rece. Oare? (VIDEO)

Magnetismul sintetic

NOBEL 2016 FIZICĂ.Câştigătorii premiului Nobel sunt David J. Thouless, F. Duncan M. Haldane şi J. Michael Kosterlitz

Un profesor român va fi premiat după a publicat în cea mai prestigioasă revistă ştiinţifică de fizică din lume